同濟(jì)城規(guī)D樓調(diào)研報(bào)告.docx

同濟(jì)大學(xué)建筑與城規(guī)學(xué)院D樓調(diào)研報(bào)告摘要：本論文通過現(xiàn)場踏勘實(shí)測調(diào)研和查閱文獻(xiàn)資料，對同濟(jì)大學(xué)建筑與城規(guī)學(xué)院D樓的平面功能布局，立面造型，材料選取，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等進(jìn)行了考察與分析，同時(shí)著重關(guān)注了D樓的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與在生態(tài)改造上的舉措，尤其是對于活動式金屬遮陽板技術(shù)的研究，最終對建筑的可持續(xù)性發(fā)展進(jìn)行了思考與總結(jié)。關(guān)鍵詞：改造 生態(tài)節(jié)能技術(shù) 構(gòu)造 金屬遮陽板 維護(hù)結(jié)構(gòu)正文：l 建筑簡介城規(guī)D樓總建筑面積為6440，東西向總長80.6m，南北向總長15m。D樓始建于1978年，原為同濟(jì)大學(xué)能源樓，由于建造年代較早了，建筑材料與原有功能布局無法滿足教學(xué)需求。在2010年，以學(xué)院張建龍老師和謝振宇老師為主進(jìn)行了生態(tài)節(jié)能改造，并由戚廣平老師等進(jìn)行了內(nèi)部空間設(shè)計(jì)（主要設(shè)計(jì)了一、二層的室內(nèi)設(shè)計(jì)）。此教學(xué)樓改造設(shè)計(jì)是老建筑再利用、再思考及再建造的一次實(shí)踐，設(shè)計(jì)尊重原有建筑，以環(huán)境策略重新組織建筑的內(nèi)部空間和外部空間，已成為建筑與城市規(guī)劃學(xué)院教學(xué)的重要空間，也是學(xué)院教學(xué)街區(qū)中最活躍的要素。 原來能源樓 現(xiàn)在D樓l 與周邊環(huán)境的關(guān)系處理建筑D樓以全新的空間組織與形態(tài)與A、B、C樓共同組群形成了整體學(xué)院的教學(xué)街區(qū)，從而優(yōu)化了城規(guī)學(xué)院的資源配置。建筑北面新搭建了室外鋼平臺，以及鋼結(jié)構(gòu)樓梯，將建筑與環(huán)境(C樓的下沉式廣場)取得關(guān)系，屬于一處很精彩的設(shè)計(jì)，豐富了建筑城規(guī)學(xué)院內(nèi)院廣場的立體空間，與C 樓的下沉廣場相得益彰,在雞蛋爆破實(shí)驗(yàn)以及建造節(jié)等大型活動中成為重要的場所。D樓一層西北角的主入口特意處理成了弧形玻璃墻面，正好與B 樓的弧形入口相呼應(yīng)。如果入口能拔高到兩層高度，且入口大廳處理成兩層通高的設(shè)計(jì)，也許效果會更好。D樓與外國語學(xué)院中間的過渡通過一片松林來分割，同時(shí)這片綠色松林也成為兩個(gè)建筑的室外景致。鋼平臺、鋼樓梯 D樓與C樓的關(guān)系處理l 建筑功能與平面布局5層由于原為能源樓，而改造后要作為教學(xué)用房，兩個(gè)建筑屬性完全不一致，所以原有平面布局無法滿足要求，在平面布局上進(jìn)行了全新的設(shè)計(jì)。改造后的D樓以環(huán)境策略重新排布與組織了建筑的室內(nèi)室外空間，現(xiàn)已成為學(xué)院基礎(chǔ)教學(xué)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的重要空間。3層4層一層局部架空，為城規(guī)學(xué)院教學(xué)創(chuàng)新基地、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)形態(tài)訓(xùn)練基地、藝術(shù)教學(xué)創(chuàng)新基地，配置了保安室；二層為數(shù)字化規(guī)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、會議室；2層三層、四層為低年級學(xué)生專業(yè)教室，每層專業(yè)教室10個(gè)，專業(yè)小教室4個(gè)（是每一個(gè)Cauper大一大二時(shí)期的專教）；1層五層主要用于研究生對外交流及雙學(xué)位聯(lián)合培養(yǎng)工作的開展，121人報(bào)告廳3個(gè)，專業(yè)教室2個(gè)，小專業(yè)教室2個(gè)（作為大三大四室內(nèi)班級以及實(shí)驗(yàn)班的教室）。l 結(jié)構(gòu)形式、立面造型與材料D樓在改造之前為5層框架剪力墻結(jié)構(gòu)、預(yù)制梁與現(xiàn)澆混凝土柱整體裝配式結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)抗震鑒定表明，結(jié)構(gòu)基本完好。所以D樓的改造在最大限度地保留原建筑主體結(jié)構(gòu)與維護(hù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，重新組織建筑的內(nèi)部和外部空間，同時(shí)通過以結(jié)構(gòu)、空間、表皮進(jìn)行分置處理設(shè)計(jì)，尤其是創(chuàng)新的建筑生態(tài)表皮設(shè)計(jì)手法，使建筑煥然一新。建筑的南北立面造型保持一致，都是在原有建筑的粉刷墻上附加圖上一些保護(hù)涂層，再以銀灰色穿孔金屬板覆蓋成為外立面。而東西立面保留了原有立面墻體，涂上了新型保護(hù)層涂料，窗洞開口比例都不變，只是將原有的單層玻璃鋼窗換成了雙層中空玻璃窗，同時(shí)西立面有LED顯示屏，造型上簡潔利索。立面造型上，表皮的構(gòu)造材質(zhì)采用的銀色穿孔金屬板，并通過特殊的構(gòu)造系統(tǒng)，將金屬板實(shí)現(xiàn)可以移動、轉(zhuǎn)動，以便調(diào)節(jié)遮陽的效果。外側(cè)做表皮化處理，安裝折疊式金屬活動外墻板，手控開啟，所以立面產(chǎn)生了豐富變化?；顒咏饘僬陉栂到y(tǒng)l 建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)處理特點(diǎn)墻體：D樓的外墻系統(tǒng)改造絕對是這個(gè)建筑的一大亮點(diǎn)。外墻系統(tǒng)的改造包含兩個(gè)層次：第一層次是在保留原有建筑立面形式、細(xì)部和窗洞的基礎(chǔ)上，在墻體外加設(shè)一層25mm厚xps擠塑聚苯外墻保溫板，并選用斷熱鋁合金窗框。6+12A+6ImwE雙層中空玻璃替代了原來的普通鋼窗，基本達(dá)到外墻保溫隔熱的要求；第二層次是在外墻上假設(shè)一道多功能的可開閉的金屬板(外遮陽)，即稱為D樓實(shí)現(xiàn)生態(tài)化節(jié)能改造的重要措施，又實(shí)現(xiàn)了形式的多樣性和時(shí)代感。對D樓外墻系統(tǒng)的生態(tài)節(jié)能處理，院長吳長福教授有個(gè)形象的比喻：“保暖內(nèi)衣+清涼紗衫”。保暖內(nèi)衣指的是聚苯板的外保溫系統(tǒng)；清涼紗衫，就是沖孔的金屬活動外墻板。兩者協(xié)同作用，一起應(yīng)對季節(jié)和氣候的變化。通過查閱資料，發(fā)現(xiàn)金屬板外立面裝飾系統(tǒng)是近年來興起的新型墻體材料，它是以各種金屬板為原料，通過沖孔機(jī)械將板材局部呈規(guī)律性地打出各種孔洞，形成特殊的質(zhì)感肌理。穿孔金屬板具有透光不透視、可以通風(fēng)等特點(diǎn)，在國內(nèi)應(yīng)用最多的是穿孔鋁板。通過對特殊構(gòu)造的處理，將墻面設(shè)計(jì)為雙系統(tǒng)墻面，就能有效的調(diào)節(jié)建筑物的遮陽系統(tǒng)，提高建筑的熱工性能。（穿孔金屬板及金屬遮陽板在現(xiàn)代建筑的廣泛運(yùn)用）所以D樓的雙重立面是對于新技術(shù)的很好運(yùn)用，都說遮陽板是最好的節(jié)能之道，能通過帶走太陽直接輻射熱大大節(jié)省能源。然而其中并不是說沒有弊端，我將在后面的個(gè)人評價(jià)中講述。門窗：D樓的玻璃都是用了6+12A+6ImwE雙層中空玻璃替代原來的普通鋼窗，并且采取了斷橋鋁合金門窗框。鋼窗存在不密封、易生銹的問題。斷橋鋁合金門窗通過在門窗框內(nèi)設(shè)置高強(qiáng)度的高分子材料間隔條，鋁合金型材阻隔鋁的熱傳導(dǎo)，使得保溫性能大大提高。樓地板：建筑的主體結(jié)構(gòu)保留，梁柱形式也基本未變。但是局部位置如框架梁與框架柱之間在節(jié)點(diǎn)表面粘貼碳纖維布作為加固措施，加強(qiáng)了節(jié)點(diǎn)的連接作用，同時(shí)也是一種節(jié)能設(shè)計(jì)。一層局部架空空間，在西北面架空的樓板是結(jié)合原有的墻體樓板，一起敷設(shè)了xps保溫材料在下表面與外立面。在樓板地面鋪設(shè)了保溫材料，同時(shí)也應(yīng)該采用了強(qiáng)度較高的保溫砂漿抹灰。一樓是常年開放的，常作為小型展覽，包括學(xué)生作業(yè)展板、陶藝作品展示，模型展示等。由于夏熱冬冷地區(qū)，底層地面容易發(fā)生結(jié)露現(xiàn)象。所以底層地面比室外地坪面高出約45厘米，同時(shí)選用的面層材料是導(dǎo)熱系數(shù)較小的材料，也具有較強(qiáng)的吸濕性，而不是質(zhì)地堅(jiān)硬的地面磚或石材做面層。D樓的設(shè)計(jì)在樓地板的熱工節(jié)能的考慮上相對來說做的很不錯。l 個(gè)人評價(jià)：路易斯.康曾說過：“如果你忠實(shí)于材料，并知道它究竟怎么樣，你所創(chuàng)造的東西就會是美的，千萬別把材料用到次要的用途上，不然它就會讓別人來忠實(shí)地使用它?！苯ㄖ熢贒樓的外立面上對于材料的可能性的探索也正體現(xiàn)了這句話。然而，建筑設(shè)計(jì)就是矛盾不斷尋求統(tǒng)一的過程，設(shè)計(jì)就是一項(xiàng)平衡的事業(yè)。當(dāng)建筑師希望通過南北外立面遮陽系統(tǒng)既達(dá)到統(tǒng)一又能充分節(jié)能，這中間的矛盾凸顯了。從大一已進(jìn)入這個(gè)專業(yè)，就一直聽老師們說D樓北面的遮陽系統(tǒng)太不節(jié)能生態(tài)了，是為了統(tǒng)一而統(tǒng)一。北立面的遮陽系統(tǒng)完全不符合節(jié)能綠色，而且北立面的遮陽板的存在，使得靠北面的專教在取景上并不那么有利。南立面電梯處也有金屬遮陽板，但是是固定板。仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)，固定板用于樓梯、設(shè)備平臺、電梯外墻、女兒墻等無需開啟處，這樣的處理能充分體現(xiàn)該技術(shù)的特點(diǎn)吸收太陽能輻射熱，降低空調(diào)負(fù)荷，節(jié)能效果在這一出還是很明顯的。對于穿孔金屬板遮陽系統(tǒng)，我有一個(gè)由親身體會帶來的結(jié)論：遮陽也應(yīng)該充分考慮內(nèi)部空間的性質(zhì)用途。一項(xiàng)好的節(jié)能建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該是冬暖夏涼，通風(fēng)良好，光線充足，智能控制。在熱工設(shè)計(jì)要求上來看，上海是夏熱冬冷地區(qū)，夏熱冬冷地區(qū)必須滿足夏季防熱要求，適當(dāng)兼顧冬季保溫。紋理不是真實(shí)的金屬板而是窗上的影子，讓人暈眩第三年繼續(xù)以D樓為專教，由于專教一直位于南面，位置也一直靠窗。每到陽光明媚之時(shí)，我卻看著繪圖板上的讓人暈眩的穿孔金屬紋理投影，就會對這個(gè)設(shè)計(jì)產(chǎn)生厭惡之感。雖然在設(shè)計(jì)文本里，我看到了“金屬活動外墻板系統(tǒng)還有助于緩解室內(nèi)自然采光中的眩光問題”，但是從來實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，由于金屬板的控制權(quán)不在我們學(xué)生手上，當(dāng)它常年全閉合時(shí)，又會覺得這個(gè)遮陽板其實(shí)對于通風(fēng)有阻礙作用。尤其是炎熱的夏天，在三四層沒有空調(diào)的情況下，專教成為了火爐。“在夏季，該系統(tǒng)全部關(guān)閉，太陽輻射熱大部分在金屬活動外墻板表面被反射或吸收，只有少部分通過板面孔洞到達(dá)建筑表面?！比缡堑恼f明，尤其是“該系統(tǒng)全部關(guān)閉”，讓我覺得太片面。如果系統(tǒng)關(guān)閉，盡管熱輻射少了，但是由于完全密封不通風(fēng)，這樣的設(shè)計(jì)就成為了一個(gè)矛盾點(diǎn)。 所以，本為設(shè)計(jì)亮點(diǎn)的節(jié)能遮陽板在很多方面存在值得商榷之處。遮陽板節(jié)能設(shè)計(jì)是一種新技術(shù)的嘗試，總體上來說是生態(tài)環(huán)保節(jié)能性較高的設(shè)計(jì)，但是要說符合可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)，我覺得這個(gè)設(shè)計(jì)由于節(jié)能生態(tài)上的矛盾處理并未平衡到最合理的狀態(tài)，所以D樓并不是一個(gè)完全符合可持續(xù)發(fā)展的建筑。本次調(diào)研作業(yè)選了D樓，是因?yàn)槲以谶@里將渡過我大學(xué)四年或者五年甚至更長的歲月。不像其他專業(yè)的同學(xué)在高年級組搬到了B樓，作為室內(nèi)設(shè)計(jì)班的我們，還是無情被落在了基礎(chǔ)教學(xué)樓D樓。我想就選擇D樓這個(gè)將會成為我對于同濟(jì)大學(xué)最難忘的建筑。 這次調(diào)研作業(yè)，當(dāng)開始調(diào)研時(shí)我才發(fā)現(xiàn)D樓既熟悉又陌生，而在調(diào)研結(jié)束后對于熟悉的D樓又多了一份更深的感情。D樓的構(gòu)造也許真的正如我剛才所說的還是有一些不足的地方，但總體上來說，是個(gè)新穎的設(shè)計(jì)。正是我們不斷探索推敲，不斷去提高自己的認(rèn)識，才會在未來的設(shè)計(jì)道路上站的越來越穩(wěn)走的越來越遠(yuǎn)。這種真實(shí)的體驗(yàn)是根植于人的骨髓與腦海的，而不僅僅是一個(gè)構(gòu)造作業(yè)，明白了一些構(gòu)造技術(shù)這么簡單。真實(shí)的體驗(yàn)的價(jià)值在于此！參考文